CN111332140A - 一种用于充电式立体车库的上电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于充电式立体车库的上电装置，包括有：具有能与车库框架上的滑触线相接触进而进行导电的上电接触块，以及连接于所述上电接触块后端的移动杆；在所述导向部件内前后贯通设有第一空腔，所述移动杆活动穿设于该第一空腔内；驱动部件，控制元件使驱动部件通过驱动移动杆带着上电接触块移向设置在车库框架上的滑触线进行接触上电，本发明的目的是提供一种减少车库中线缆铺设量和卷线机的使用，避免了因电缆线繁多，在车位移动中产生的线缆容易缠绕打结和因线缆距离过长出现的控制电缆信号衰减，系统无法稳定可靠运行等问题，同时能有效降低设备生产维护成本的智能车库充电设备上电装置。

Description

一种用于充电式立体车库的上电装置
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体为一种用于充电式立体车库的上电装置。
背景技术
随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高，汽车的数量大幅增加，导致城市停车困难的问题日益尖锐，特别是老城区停车问题更加突出，停车难俨然成为各级政府和老百姓十分关注的社会问题；机械立体车库具有土地和空间利用率高、适用性强的优点，利用2-3个停车位面积可延伸停放5-20辆车，其将成为今后城市停车难的主要解决途径。为了减少对进口石油的依赖，电动汽车在未来必定替代燃油汽车，随着电动汽车的数量逐步增加，其对充电桩(站)需求也会与日俱增；零散车位铺设充电桩大大增加了建桩成本和土地使用面积，且户外容易受到损坏，安全没有保障，存在较大的安全隐患；充电式立体车库能解决这些问题，其建造成本比零散建设充电桩低一半左右，节约了建桩的材料与土地，减少了安全隐患。
现有的充电式立体车库充电系统在实际实施或者使用过程中存在一些问题，例如拖拽式充电桩连接软电缆线，上下左右移动，这种系统比较适合小型立体车库，当用于大型立体车库时，电缆线繁多，容易缠绕打结在一起，可见现有的充电系统不仅使用场所有限而且容易出现电缆线绞断危险，不利于安全及提高利用率；尤其当立体车库的层数增加时，有线电缆的长度也跟着增加，距离过长时会伴随控制电缆信号衰减问题，导致充电系统无法稳定可靠运行，现有技术中还有使用卷线机进行收放线的方式，但这种卷线机需要安装在车库较高位置，且卷线机本身故障率高，维修起来不但费用高，维修人员需要高空作业，对维修人员安全也会造成威胁。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种在充电式智能立体车库车位中无需布置有线电缆，有效避免线缆距离过长出现的控制电缆信号衰减和运行过程中出现电线电缆缠绕打结，充电系统无法稳定可靠运行且易损坏等问题的充电桩上电装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种用于充电式立体车库的上电装置，包括有：接触部件，该接触部件具有能与车库框架上的滑触线相接触进而进行导电的上电接触块，以及连接于所述上电接触块后端的移动杆；导向部件，该导向装置设置在移动车位上，在所述导向部件内前后贯通设有第一空腔，所述移动杆活动穿设于该第一空腔内；驱动部件，该驱动部件具有至少一个能带动所述移动杆前后移动的顶杆，所述驱动部件设置在位于所述导向部件后方的移动车位上，其中所述移动杆和所述上电接触块刚性连接，导向部件以及位于导向部件内的移动杆和驱动部件均设置在充电式升降横移立体车库的移动车位架上，并随移动车位在车库框架上升降或横移。到达车位停靠位置后，控制元件使驱动部件通过伸缩顶杆来驱动移动杆带着上电接触块移向设置在车库框架上的滑触线进行接触上电。上电过程完成后，由于移动杆有一半探出车位外，当车位下降几十毫米时，因导向装置是固定在车位上，移动杆会产生弹性变形。当弹性变形达到设定值后，控制元件给驱动部件通电使之向后迅速移动，收回上电接触块，上电结束。大大减少车库中线缆铺设量和卷线机的使用，避免了因电缆线繁多，在车位移动中线缆拖拽产生的线缆容易缠绕打结在一起和因线缆距离过长出现的控制电缆信号衰减，系统无法稳定可靠运行等问题，同时能有效减少和降低设备维护成本。
作为本发明的优选方案：在所述上电接触块与移动杆之间设有力值传感器，所述移动杆、力值传感器和所述上电接触块刚性连接，保证上电的快速以及减少零件之间的维护，成本更低、制造生产更加便捷。
作为本发明的进一步方案：所述力值传感器可以为拉压传感器。当车位上升到达指定位置后，位于车位上的驱动部件推动移动杆带着上电接触块向前移动，直至上电接触块接触到车库框架上的滑触线。当接触的力达到力值传感器设定值时，驱动部件断电保持位置，这样就上电成功了。当滑触线因为变形或者其他原因造成力值传感器反馈力值超过设定范围时，驱动部件通过顶杆前后移动进行微调，使滑触线接触力在设定范围内，保证上电接触块与滑触线接触良好。
作为本发明的优选方案：在所述顶杆与移动杆之间设有弹性部件，所述顶杆通过所述弹性部件带动移动杆位移。弹性部件的加入能保证消除因滑触线的不平整，使刚性连接在移动杆和力值传感器前端的上电接触块横移过程中因突然的前后移动，容易致使力值传感器和上电接触块的挤压损坏。即使遇到挤压力值超过预设范围值后，依旧能通过弹性部件本身的弹性来平缓地减小传感器此时的挤压力值，达到当力值传感器的感应值在突然的小范围反复挤压下，依旧能平滑的保持在预设范围内的效果，同时也能保证驱动部件通过顶杆前后移动进行微调这一动作的顺利实施。在进行微调过程中弹性部件能保证控制单元有一定时间反应，使上电接触块始终接触滑触线良好。结构简单，且不易损坏上电接触块以及连接在上电接触块后的力值感应器和移动杆，保证设备的正常运行，实用性强。
作为本发明的进一步方案：所述弹性部件为弹簧或橡胶体。
其中弹簧的加入可以使驱动部件带动移动杆顶着刚性连接的上电接触块向前移动过程中，与滑触线接触的瞬间，不会因力量瞬间过大导致上电接触块、力值传感器与移动杆相互挤压产生损坏。也能避免因上电接触块过于大力碰撞滑触线致使滑触线变形。同时能避免上电接触块接触滑触线的左右横移过程中因滑触线变形不平整导致上电接触块反复与滑触线接触分离，造成接触性电火花产生，威胁到周边设施设备的安全。结构简单，实用性强。
作为本发明的优选方案：所述驱动部件为电动推杆或其他直线推动的元件，在充电车位中预设电池为其供电，更加方便可靠。
本发明中所述的上电接触块与滑触线相接触的端面上设有与滑触线相对应的凹槽，防止车位轻微上下移动造成上电接触块与滑触线的脱离。所述凹槽同时能保证即使因上电接触块未完全对准相应滑触线也能轻松纠偏。
综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：
本发明采用在移动车位上设置能与车库框架上的滑触线相接触的上电接触块，以及能带动上电接触块沿导向部件前后移动的电动推杆，可实现无需在车位上布置过多线缆、卷线机等设备，便能方便为车位上的充电桩进行上电。有效的避免了因电缆线繁多，在车位移动中线缆拖拽产生的线缆容易缠绕打结、损坏以及因线缆距离过长产生的控制电缆信号衰减，导致充电系统无法稳定可靠运行的问题。同时弹性体的加入更加保障了设备的有效和安全使用。本发明生产、维护成本低廉，运行可靠，值得大力推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明上电状态示意图。
附图标记说明：100、接触部件；101、上电接触块；102、凹槽；200、移动杆；300、导向部件；301、第一空腔；400、驱动部件；401、顶杆；500、力值传感器；600、弹性部件；700、滑触线。
具体实施方式
以下具体实施内容提供用于实施本发明的多种不同实施例或实例。当然，这些仅为实施例或实例且不希望具限制性。另外，在不同实施例中可能使用重复标号标示，如重复的数字及/或字母。这些重复是为了简单清楚的描述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。
此外，其中可能用到与空间相关的用词，像是“在…下方”、“下侧”、“由内而外”、“上方”、“上侧”及类似的用词，这些关系词为了便于描述附图中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间关系词包括使用中或操作中的装置之不同方位，以及附图中所描述的方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则其中使用的空间相关形容词也可相同地照着解释，因此不能理解为对本发明的限制，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：
如图1和2所示的一种用于充电式立体车库的上电装置，包括有：预设在车库框架上进行通电的滑触线700，接触部件100，该接触部件100具有能与车库框架上的滑触线700相接触的上电接触块101，以及连接于所述上电接触块101后端的移动杆200，在所述上电接触块101与移动杆200之间设有力值传感器500，所述移动杆200、力值传感器500和所述上电接触块101刚性连接；导向部件300，该导向装置300固定设置在移动车位上靠近滑触线700的一侧，在所述导向部件300内前后贯通设有第一空腔301，所述移动杆200活动设置于该第一空腔301内并沿第一空腔301的轴向来回移动；驱动部件400，该驱动部件400具有至少一个能带动所述移动杆200沿第一空腔301的轴向前后移动的顶杆401，在所述顶杆401与移动杆200之间设有弹性部件600，所述顶杆401通过所述弹性部件600带动移动杆200位移，所述驱动部件400固定设置在位于所述导向部件300后方的移动车位上，所述驱动部件400为电动推杆或其他直线推动的元件均可，同时依靠充电车位中预设的电池供电，方便可靠。在本实施形态中，导向部件300以及位于导向部件300内的移动杆200和驱动部件400均设置在充电式升降横移立体车库的移动车位架上，并随移动车位在车库框架上升降或横移。到达车位停靠位置后，通过在车位上设置位置感应器给控制元件信号，控制元件使驱动部件400通过伸缩顶杆401来驱动弹性部件600顶压移动杆200带着上电接触块101移向设置在车库框架上的滑触线700进行接触上电。此外请参阅图2所示，上电需要断开时，可以在导向装置300或车位上设置位置传感器来判断车位是否下降，从而给予控制元件信号使驱动部件400回缩进行上电断开。这个过程中由于上电接触块101接触滑触线700后在进行上电中，而移动杆200有一半探出车位外，当车位下降几十毫米时，因为导向装置300固定在车位上，在下移的过程中移动杆200会产生弹性变形。此时可以在导向装置300上装设反射式位置传感器来监测移动杆200的变形值。当弹性变形达到反射式位置传感器设定值后，反射式位置传感器反馈信号给控制元件，通过控制元件给驱动部件400通电使之向后迅速移动，收回上电接触块101，上电结束。控制元件可使用PLC等现有的控制元件和系统。
本发明中所述力值传感器500优选的实施方案为拉压传感器。如图2所示，当车位上升到达指定位置后，驱动部件400推动移动杆200带着上电接触块101向前移动，直至上电接触块101接触到车位上的滑触线700。当接触的力达到设定值时，驱动部件400断电保持位置，这样就上电成功了。当滑触线700因为变形或者其他原因造成力值传感器500反馈力值超过设定范围时，驱动部件400通过顶杆401前后移动进行微调，使上电接触块101与滑触线700接触力在设定范围内，保证上电接触块101与滑触线700接触良好。
本发明中所述弹性部件600为弹簧，弹簧的一端刚性连接在顶杆401端部，另一端刚性连接在移动杆200尾部。其中结合图1可知：弹簧连接在移动杆200尾部这一段，初始状态下部分弹簧本体伸入导向装置300上的第一空腔301中，以保证弹簧能顺利前后移动顶压或拉拽移动杆200，进而带动上电接触块101移动。弹性部件600的加入能消除因横移过程中滑触线700的不平整原因，使刚性连接在移动杆200和力值传感器500前端的上电接触块101在横移过程中，不会由于突然的前后移动，使得挤压力值超过力值传感器500预设范围，造成控制元件误判进行回缩移动杆200断电。并且即使遇到挤压力值实际超过力值传感器500预设范围后，通过弹簧本身的弹性溃缩能力，也能平滑的调整力值传感器500的感应值在被挤压后依旧能平滑的保持在预设范围内，这样在对上电接触块101位置进行微调过程中，保证控制元件有一定反应判断时间，使上电接触块101始终接触滑触线700良好，并保证驱动部件400通过顶杆401带着弹簧以及连接在弹簧上的移动杆200和上电接触块101前后移动进行微调这一动作能顺利实施。实用性强。
如图1和2所示，其中所述上电接触块101与滑触线相接触的端面上设有凹槽102，防止车位轻微上下移动造成上电接触块101与滑触线的脱离。所述凹槽102同时能保证即使因上电接触块101未完全对准相应滑触线也能轻松纠偏。
工作原理：
1、伸出：到达车位停靠位置后，通过在车位上设置位置感应器给控制元件信号。控制元件使驱动部件400通过伸缩顶杆401来驱动弹性部件600顶压移动杆200前进，进而带着上电接触块101移向设置在车库框架上的滑触线700进行接触上电。
2、横移：车位需要通过车库中设置的驱动机构在预设的路径中进行移动时，由于为车位上的充电桩进行供电，上电接触块101始终接触在滑触线700上。在移动过程中，如果由于行进路径上的滑触线700不平整，会造成上电接触块101不时的产生前后移动，此时如果没有弹性部件600，则会造成刚性连接在移动杆200前端的力值传感器500和上电接触块101相互挤压损坏，所以弹性部件600的加入一方面能消除因横移过程中滑触线700的不平整原因，不会使刚性连接在移动杆200和力值传感器500前端的上电接触块101在横移过程中，突然的前后移动导致损坏。另一方面，使得挤压力值不会超过力值传感器500预设范围，造成控制元件误判，使驱动部件400回缩顶杆401使上电接触块101脱离滑触线700断电。所以加入弹性部件600后，即使遇到挤压力值实际超过力值传感器500预设范围后，通过弹簧本身的弹性溃缩能力，也能平滑的调整力值传感器500的感应值在被挤压后，依旧能平滑保持在预设范围内，这样在横移过程中即使滑触线700的不平整，或需要对上电接触块101位置进行微调时，都能保证控制元件有一定反应判断时间，使上电接触块101始终接触滑触线700良好，不会造成车位上的充电桩电流断断续续，或上电接触块反复与滑触线接触分离，造成接触性电火花产生，威胁到周边设施设备的安全。
3、收回：上电需要断开时，在导向装置300或车位上设置位置传感器来判断车位是否下降，从而给予控制元件信号控制驱动部件400回缩顶杆401使上电接触块101脱离滑触线700进行断电。这个过程中由于上电接触块101接触滑触线700后在进行上电中，而移动杆200有一半探出车位外，当车位下降几十毫米时，因为导向装置300固定在车位上，在下移的过程中移动杆200会产生弹性变形，此时可以在导向装置300上装设反射式位置传感器来监测移动杆200的变形值。当弹性变形达到反射式位置传感器设定值后，反射式位置传感器反馈信号给控制元件，通过控制元件给驱动部件400通电使之向后迅速移动，收回上电接触块101，上电结束。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于充电式立体车库的上电装置，其特征在于包括有：
接触部件(100)，该接触部件(100)具有能与车库框架上的滑触线相接触的上电接触块(101)，以及连接于所述上电接触块(101)后端的移动杆(200)；
导向部件(300)，该导向装置(300)设置在移动车位上，在所述导向部件(300)内前后贯通设有第一空腔(301)，所述移动杆(200)活动穿设于该第一空腔(301)内；
驱动部件(400)，该驱动部件(400)具有至少一个能带动所述移动杆(200)前后移动的顶杆(401)，所述驱动部件(400)设置在位于所述导向部件(300)后方的移动车位上。
2.根据权利要求1所述的一种用于充电式立体车库的上电装置，其特征在于，
在所述上电接触块(101)与移动杆(200)之间设有力值传感器(500)。
3.根据权利要求1所述的一种用于充电式立体车库的上电装置，其特征在于，
在所述顶杆(401)与移动杆(200)之间设有弹性部件(600)，所述顶杆(401)通过所述弹性部件(600)带动移动杆(200)位移。
4.根据权利要求3所述的一种用于充电式立体车库的上电装，其特征在于，所述弹性部件(600)为弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种用于充电式立体车库的上电装置，其特征在于，所述驱动部件(400)为电动推杆。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种用于充电式立体车库的上电装置，其特征在于，所述上电接触块(101)与滑触线相接触的端面上设有与滑触线相对应的凹槽(102)。
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